金 沢 大学 十 全 医 学 会雑 誌 第9 8巻 第1 号 3 卜 4 7 く1 9 8 9フ
実 験高血 圧ラ ッ トにおける血管壁アン ジオテン シ ン H 産 生 に 関 す る 研 究
一 腸 間 膜 動 脈濯 流系に おける検討 一
金沢大学 内科 学 第二講 座く宅任こ竹田亮 祐 教 授I
松 原 隆 夫
く平成1 年1 月1 8 日受 付I
血 管壁レニ ン ー アンジ オ テン シ ンくr e nin−a ngiote n sin,R−AI 系の血圧調 節に果た す役 割を解 明す る目 的で, 各種 実験 高血 圧 ラ ット を 用い た腸 間 膜 動 脈 濯 流 実 験において. 血管 壁アンジ オ テン シ ン くa ngiote n sin, A N GI H塵 生を検 討し た一 さ らに, アンジ オ テン シ ンI 変 換 酵素 阻害 剤 くa ngi ote n sin I
C O n V e rting e n zym einhi bito r, A C E Iいか, 血管 壁 A N G II 魔 性に及ぼ す効 果につ いて も検 討し た. 検体 は, A N G H の特 異 抗 体を用いた, 高感 度ラジ オ イム ノアッセイ法にて測 定し, 検 体の 一 部は. 高速 液 体クロ マ ト グ ラフ ィ ー法にて同 定し た. 両 側 腎 摘 出 くn ephr e ctomi z ed r at, Ne x巨評で は. 血 焚レニ ン活
性 くpla s ma r e nin a cti vit y,P R AJ, 血 祭A N G II が著 明に抑 制さ れて い たにも か か わ ら ず, 血 管 壁
A N G II は, 5 5 .6 士9 .3p glhく平 均 値土樽 準誤 割 とコ ントロ ー ル群と同 程 度に産 生さ れ ていた. ま た,
A C EI 投 与によっ て, 血 圧は1 4 2 士1 2m m H g か ら1 0 1士 7 m m H g と有 意に低 下しくp く0 .0 1l, 血 管 壁 A N G II 産 生も1 9−5 士5.5p glh と有 意に抑 制さ れ たくp く0.0 11. デ オ キシコル チコステロ ン食 墟 高 血 圧 くde o xyc o rtic o ste r o n e a c etate−tr e ated r at,D O C封 群で は, P R A , 血 祭アルドステロ ン洩 度 くpla s m a
a
l do ste r o n e c o n c e ntr atio n,P A Cl と共に. 血 管壁A N G II 産 生も減 少し てお り, A C E l 投与にて も有 意な降圧効 果は認め ら れ な かった. 糖 質コルチコイ ド高血圧 くde x am etha s o n e−tr e ated r at, De xI 群で は, P R A, 血 祭 A N G H 濃 度は著 明に増加し ていた が, 血 管 壁 A N G II 産 生は む し ろ抑 制さ れ てい た. ま た,. Ac E I 投与にて有 意な降 圧 効 果が認め ら れ た■ ま た, 外 因 性のエ ンドセリンくe ndothelin,
E TJ によ る昇圧 反応を, 摘 出し た腸 間膜 動脈を 用いて検 討し た ところ, 用 量依 存 性に E T によ る昇圧 反 応が増 大し, E T の血管 収縮 作用 は A N G II よ り強 力で あった. ま た,E T によ る昇圧 反応は,A N G II ア ナログくA N G II a n alogu e ニA II A l によって も抑 制さ れ な かっ た. 以 上 の結 果よ り, 血管 壁に お いて も A N G II が産 生さ れ ていること が 示 さ れ, Ne x 群では, そ の昇圧機 構に, 血管 壁 R −A 系が関 与し てい ること が 示唆さ れ た一 ま た, 血 管 壁 R−A 系は, 腎R−A 系と は独立 し て機 能し てし1ること が 示 さ れ, 生 体 内の血圧調 節 機 構のひ とつと し て重 要な役 割を担って いること が推 察さ れ た. さ らに, A C E工 は, 腎 R−A 系の みな らず血管壁 R−A 系に対し て も抑 制効 果を有す ること が 示唆さ れ た. ま た, E T は A N G H よ り強い血 管 収 縮 作 用を有し ていること が 示 さ れ た. し か し な が ら, 受 容 体レ ベル で の A N G 工I との
相互作用 は少な く, かつ外 因 性の E T 投 与によ る 血管 収縮反応には, 血管 壁R−A 系の関 与は少ない こ と が推 察さ れ た.
K ey w ords v a s c ula r r e nin.a ngi ote n sin syste m
, e Xpe rim e ntal hy pe rte n sio n r at, a ngi ote n sin I c o n v e rting e n zym e, e ndothelin
3 5
A b br e v atio n s 二A II A , a ngi ote n sin II a n alogu e三A C E , a ngi ote n sin I c o n v e rting e n zym e i A C E I, a ngi ote n sin I c o n v e rtin g e n zym e inhib ito ri A N G, a ngiote n sinニ B K , br adyk inini D e x, de x a m etha s o n e三 D O C A, de o xyc o rtic o ste r o n e a c etateニ E T , e nd oth el in i H P L C,
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腎の傍 系 球体 細胞で合成さ れ るレ ニ ンは, 血 中に分 泌さ れ る と主に肝で生 成さ れ る アンジ オ テン シノ ー ゲ ンくレ ニ ン基 質1 を加 水 分 解し, アンジ オ テ ン シ ン くa ngi ot.e n sin, A N GI I を産 生す る− A N G I は, 肺, 乳 前 立 臥 脳な どに存 在す る アンジ オ テン シ ンエ変 換 酵 素 くa ngiote n sin I c o n v e rting e n zym e,A C El に ょ り. C 末 端か らヒ スチ ジン一口 イ シ ン の ジペプ チ ド を遊 離し, オ ク 夕べ プ チ ド である A N G H に変 換さ れ る. さ らに. A N G l王 は, 血 管, 腎, 副 腎, 心 な どに 働き, 血 管収 縮, アルドステロ ン生 合 成 促 進, プロ ス タグランデイ ン合 成 刺 激 等の, 種々 の生理作 用を有す ること が知ら れ ている. この よ う な古 典 的な循 環ホル モ ン系と し て のレニ ンーアンジ オ テン シ ンくr e nin.a ngi−
ote n sin,R−Al 系に加え て, 近 軋 腎以外に R−A 系の
各構成要 素が存 在す ること が確 認さ れ,
L −
pa r a c rin e,,, L L
a uto c rin e
,,と して作用してtlる可能 性が 示唆され ている.
まず, 腎外レ ニ ン に関しては, 以 前よ り, 多くの組 織に レニ ン様 活 性が認め ら れ ること が知ら れ てい た が, 其のレニ ンである か, カ テ プシ ンD な ど の類似し た作用 を有す る非 特 異 的プロ テ ア ー ゼ活 性な のか, 両 者の分 離, 同定が困 難で あっ た■ そ の後, アフ ィ ニ ティ ー クロマ ト グ ラフ ィ の応 札 モノ クロ ー ナル抗 体 の開発1l, レニ ンの精 製2一によ り, レ ニンの特 異 的な同 定が可 能と な り, 直 接 的ラ ジ オ イム ノアッセイ法や免 疫 組 織 化 学 的 方 法な ど を用い , レ ニ ン の主 要 産 生 部 位 である乳 顎 下 腺の軋 脳, 下 垂体 前 葉, 甲 状 臥 前 立 臥 副 腎, 精 巣, 大 動 脱 腸 間 膜 動 脈針サ等の組 織に
レニ ンが存 在す ること が確 認さ れ た一 さ らに, 遺 伝子 工学の発 展に よ り, レ ニ ン m e S S e nge r R N A くm R− N Al.も, 脳, 副 腎, 心, 精 巣, 卵 巣, 顎 下 駄 血管 壁刀8Iにて同定さ れ, 腎 外組 織でレニ ンが産 生さ れ てい ること が明らかと な った. ま た, A N G の唯一 の前 駆 体である アンジ オ テン シノ ー ゲン に お い ても m R N A が, 肝以外の, 腎, 副 腎, 脳, 脊 臥 大 動 脈, 腸 間膜 動 脈, 心房, 臥 胃, 脾, 大 腸, 卵 巣に同定さ れて い る9,川. A C E は, 主に肺血管 内 皮細 胞に局 在し ている が1 1l,肺 以 外にも, 大 動 脈, 腎 動 脈, 腸 間 膜 動 脈, 腎 皮 質, 脳な どに存 在す ること が, イ ヌ, サル, 家 軋 ヒ ト の組 織に お いて証 明さ れて いる1 2 ,. A N G に関し て も, 脳, 副 腎, 腫 瘍 組 織な ど1 3川 , お よ び血 管 壁に存 在し ていること が, ウシ大 動 脈 内 皮 細胞 培 養によ る検 討にて証 明さ れ ている1 6−. し か し な が ら, 組 織 R−A 系
原
の調 節 機 構や 生 理作用に関し て は未だ充 分に解 明さ れ て お らず, 腎 R.A 系と関 連に つ いて も不 明な点が多
い .
一方, A N G 工I の生 理作用の代 表 的な もの の ひ と っ に血 管 平 滑筋 収 縮 作 用が あげら れ る が, そ の主な作 用 部位は, 末 梢 抵 抗 血 管で あ り, 生 体 内にお け る血圧 調 節 機 構, 特に昇 圧 系において重 要な役割を演じ てい る. そこで, 血 管壁 R−A 系の血 圧 調 節に果た す役 割を 解明 す る目 的で, 各 種 実 験 高 血 圧ラッ ト を 用いて, 末 梢 血 管モデルで あ る腸 間 膜 動 脈にお け る A N G H 産 生を測 定し た.
A C EI は, 今日, 降圧 剤と し て広く臨 床で 用いら れ ている が, 同 時に, 生体 内にお け る A N G 工I 産 生が,
アンジ オ テン シ ンI 変 換 酵 素 阻 害 剤 くa ngiote n sin I
c o n v e rting e n zym einh ib ite r,A C EIJ によ り. 影 響さ れ る か否か に つ いて も検 討し た.
一 九 最 近. ブ タ大 動 脈 内 皮細 胞 培 餐 系によ り. 血 管 作 動 性ペ プ チ ド で あ るエ ンドセリンくe ndothe rin, E Tl が単 離, 同 定さ れ た用。 E T は ラットにおいて A N G H よ り強 力な血 管 収 縮 作用 を有し ていること が 報 告さ れ て お り畑, 今 回そ の昇 圧 反 応 性を, 各 種 実 験 高 血 圧ラットにおいて比 較検 討し た,
対 象およ び方 法
王. 対 象
体重約2 0 0g の雄 性ウ イスタ ー ラット を用い, 血圧,
心 拍 数 測 定 帽 本 光 電, 束 剰 後, 以下の3群のラット を作 製し た.
11 両 側 腎 摘 出 くn ephr e cto miz ed r at,Ne xl 群ニベ ントパ ルビ タ ー ル麻 酔 下にて, 背 側を切 開し, 腎 動 静 脈を結 染 衡 両側 腎を摘 出し た. こ の際, 副 腎に損 傷 を与えぬよ う細 心の注 意を払っ た, ま た, 腸 間 膜 動 脈 は, 術 後3 日目に取り出し た■
2I デ オ キシコ ルチ コ ステロ ン 食 塩 高 血 圧 くde o−
xyc o rtic o ste r o n e a c etate−tr e ated r at,D O C Al 軋 片 側 腎 摘 出後, エタノー ル, 落 花 生 油 く1 ハ0 0 0, Vノwl
に溶 解し た D O C A 5 0m gくS igm a,St. Lo uis, U.S.A1.
を週に1 回皮 下 投 与し, 4過 日に陽間 膜 動 脈を取り出 し た. 尚, その間1 %食 塩 水 飲 水と し た.
31 糖 質コ ルチ コイ ド高血圧 くde x a m etha s o n e−tr−
e ated r at,De xl 群芸5m g11 デ キ サメタ ゾンく和 光, 大 阪1 の飲 水と し, 4 日目に陽 間 膜動脈を取り出し た. 個々の ラッ ト は, 1 日約5 0−1 0 0月 g のデ キ サ メタ ゾ
m e s s e nge r R N A ニ N A ,n O r adr e n alini N e x,
n eph r e cto m y 三P A C , pla s m a aldo ste r o n e c o n c e ntr atio n i P R A , pla s m a r e nin a ctivit y i R−A
syste m , r e nin−a ngi ote n sin syste 町 S a r, S a r ala sini T F A , trifru O r O a C etic a cid high −pr e S S u r e liquid chr o m atogr aphy i m R N A ,
血 管 壁アンジ オ テン シ ンIl産 生に関す る研 究
ンを摂 取し ていた.
ま た. 上記 各群に お いて, 腸 間 膜 動 脈 摘 出前の2 日 間, A C E I である カ ブ ト プ リルくCap to ril や, 三共 製 薬,
東 京I を 1 0mgノkg 体 重, 経口投 与し た群も作 製し た.
工工. 腸 間膜 動 脈の満 流 実 験
M cGr ego r らの方 法1 91に基 ずき, 当 教 室にて若 干 改
良を加え た方 法抑 2 りにて下 記の如く, ラッ ト腸 間 膜 動
脈の分 離およ び濯 流を施 行し た. ベ ントパ ル ビ ター ル
麻 酔 下にて開 腹 後, 2 3 G テフロ ン製カニ ュ ー レ にて腸 間膜 動 脈にカニ ュ レ ー ションし た. 1 5ml の ヘパリン 添 加 Kr ebs−R inge r 液にて血 管 内腱の血 液を除 去し た 後た だ ちに, 腸 間 膜 動 脈を腸 管よ り分 離し, 体 外に取 り出し た. ま た, この際 同 時に大動 脈にも カニ ュレ ー ショ ンし, 採血 を施 行, 採取し た血 液に て血 祭レニン
活 性 くpla s m e r e nin a ctivit y,P R A
.1, 血 祭アルドステ
ロ ン濃 度 くpla s m a aldo ste r o n e c o n c e ntr atio n,P A CI,
血祭 A N G 工工濃 度を測 定し た.
取り出し た腸 間 膜 動 脈は. 3 70Cに調 整し たマ グヌ ス
腸 潜 流 装 置 く池 本理化, 束 射 内に置き, 9 5%0払
5%C O2 で通 気し た Kr ebs−R inge r 辛夜 くNaC l l1 8m M ,
K C 1 4 .75 m M , CaC 12 2 −5m M , K H 2P O 41 .2 m M ,
M gS O41.2m M ,NaH C O,2 4.3m M ,De xtr o s elg川で 濯 流し, 濯 流 液は速やか に抽 出し た0 潜 流は. ロ ー
ラー ポンプくM a ste rfle x,Colo,C h ic ago,U.S.Aン. を 用 い
, 同 時に潜 流圧 を, 圧 ト ラン スデ ュ ー サ ー く日本 光 電, 東 割 にてモニ ター し た0 濯 流 速 度は, 4mlノmin に設 定し, 濯 流 圧は, 平 均3 0m m H g であった. 尚,
濯 流 前に, ノ ルア ドレナ リンくn o r adr e n alin,N AH 三 共, 東 刹 1 ノノ m Ol にて, 腸 間膜 動脈の反応 性を確 認 し た.
Me a s u r e r n e nt of v a s c ula r A I I ge n e r atio n
胎S e nte ric a rte rie s pr epa r atio n
匹rfu 駅d wit h a er ated Kr ebs−Ringe r s olutio nく3 7−cl くga s s ニ 5 電 0 つ2 9 5 篭 0が
くC O n Sヒa n亡 f lo w r aヒe 4 mlノminI
C Ol le cヒed 匹rfu s a亡e
芦ほ S 址r 仇ゆ 飴打払k C1 8 c a止ri嘩声
e xtこa Cted
m e亡ba mlノv aヒe rノでE A く8 0ノ19.9ノ0.1. v oVv oII R m
Fig.1, F lo w she et of e xtr a ctio n pr o c edu r e of
a ngi ote n sin II.
3 7
m . 検体の抽 出およ び 測定
Sep−Pak C−1 8 カ ラムくWate r s a s s o ciate s, M ilfo rd M a s a chu s et tst U.S.AJ をメタノ ー ル 3ml, Kr ebs−R− inge r 液1 0 血 で洗浄 後,6 0分 間 分の潜 流 液を通し た, 0■1%ト リフ ル オロ酢 酸 くtri fr u o r o a c etic a cid,T F AI l Oml を通し た後, メタノ ー ルノ蒸留 水ノT F A 溶 液 く8 0 ハ9.9ノ0.1, Vノマけ5ml で 2 回抽 出し, 凍 結 乾 固し た. 凍 結乾 固し た検 体は, 0.2 M リン酸緩 衝 液40叫1 で再 溶解し, A N G H の測 定に用いたく図1ト
A N G II は, 1 2 S
I A N G II くN E N Re s e a r ch Pr 。du. Ct, Bo sto n, u S.AJ−, 特 異 抗 体 くIgG.A Il−1, IgG Co rpo r atio n,N a shville,U .S.A1. を 用いたラジ オ イム
ノアッ セイにて測 定し た。 Bo u ndlFr e e 分 離は, 正常
家 兎 抗血私 家兎 r グロブ リン抗 血 清を 用いた二抗 体 傭 − ラ ジ オ ア イソト ー プ研 究軌 東 和 によ り行っ
た. アッ セイ感度は, 1 0p gl ml, A N G I との交叉括 性 は 1 %以下であり, A N G m との交叉活 性は1 0 0%で あった.
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F ig.2. H igh −pr e S S u r e liquid chr o matogr aphy
くH P L Cンelu sio n pr ofile. Up pe r pa n n el sho ws a uthe ntic A N G II, a nd lo w e r pa n n el sho ws pe rfu s ate of the is olated r at m e s e nte ric a rte rie s.